Circones Detríticos del Complejo Metamórfico El Tránsito, Cordillera

XII Congreso Geológico Chileno
Santiago, 22-26 Noviembre, 2009
S10_010
Estratigrafía y metamorfismo de las Formaciones Río Damas y
Lo Valdés y su contacto con unidades cenozoicas, Valle del Río
Volcán (34ºS), Chile Central.
Calderón, S.1, Garrido, G.1, Oliveros, V.2, Aguirre, L.1, Vergara, M.1
(1) Departamento de Geología, Universidad de Chile, Santiago.
(2) Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Concepción, Concepción.
[email protected]
Introducción.
Se realizó el muestreo sistemático de las formaciones Río Damas (Fm.RD) y Lo
Valdés (Fm.LV) y se revisó su contacto con unidades del Cenozoico, por otra parte se
reconocieron tres unidades intrusivas graníticas tipo stock responsables en parte de las
asociaciones minerales de la alteración que afecta a estas rocas.
El mapeo de la zona permite separar la Fm.RD en miembros litoestratigráficos con
ciclos de gradación normal: uno volcánico basal y dos miembros sedimentarios
superiores. Los estratos del techo, clásicamente asignados a esta formación, corresponden
a un progresivo cambio de ambiente continental a subacuático, concluyendo en el
depósito de las rocas calcáreas y subvolcánicas de la Fm.LV. Contacto por intrusión
hipoabisal somera de hialoclastitas subvolcánicas verdes en calizas de la Fm.LV,
clásicamente descrito como una concordancia, sin embargo, las evidencias de este estudio
permiten atribuir esas rocas a un evento magmático posterior, cercano al momento de
depósito de las calizas. Estas rocas se encuentran intruidas por diques microdioríticos
blanco-verdosos tabulares de espesor métrico, transversales a la secuencia.
El techo de la Fm.LV además de ~100m de rocas detríticas rojas en concordancia
(Fm.Colimapu) se ven truncados por la Falla El Fierro-FEF, poniendo a ambas
formaciones en contacto con una unidad de rocas volcánicas andesíticas oscuras con
intercalaciones de calizas oscuras, nombrada informalmente Unidad Baños Morales de
~17Ma [2]. Unidad litológicamente diferente de la Unidad Cerro Retumbadero asignada a
la Formación Abanico (Eoceno, [5]), con la cual a su vez se encuentra en contacto por
falla (Falla Baños Morales-FBM).
Estratigrafía
Las rocas asignadas a la Fm.RD corresponden, de base a techo, a un nivel de
areniscas masivas (100m) y lavas andesíticas continentales moradas amigdaloidales
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gradando a autobrechas volcánicas morado-rojizas (500m, Miembro Cerro Aguja
Escondida-MCAE) dispuestas sobre el Yeso Principal, y facies sedimentarias
continentales con ciclos de gradación normal (3450m: Miembro Cerro Catedral-MCC y
Miembro Punta Zanzi-MPZ). La proporción de material rocoso grueso a fino del MCC
disminuye con la estratigrafía, siendo más importantes en la base conglomerados
clastosoportados y matrizsoportados, con guijarros subredondeados a redondeados y
matriz tamaño arena gruesa a fina. Hacia el techo predominan areniscas líticas y
feldsareniscas en alternancia rítmica y fangolitas. Característico del MCC es su color
pardo rojizo. Su base se encuentra intruida por un stock granítico de anfíbola, Intrusivo
La Engorda-ILE (Figura 1) de edad Mioceno superior [2] produciendo un evento
metamórfico local [1,2].
La base del MPZ corresponde a litologías similares pero su color es
característicamente verdoso de facies paraconglomerádicas (clastos >30cm), haciéndose
pardo rojizas hacia el techo y muy similares a las del miembro anterior. En contacto
concordante al MPZ se disponen las rocas asignadas a la Fm.LV [3,4], sin embargo,
estratos del techo de la Fm.RD (techo del MPZ) contienen material calcáreo (clastos y
matriz calcáreos, oolitos y placas de equinodermos), evidenciando el caracter transicional
del contacto entre estas formaciones, registrando un cambio de ambiente sedimentario
continental a marino antes del depósito de las calizas basales de la Fm.LV [4]. Una
intrusión somera se encuentra en pseudoconformidad con las calizas y lutitas de esa
formación: hialoclastitas ocoíticas, con textura brechoza a peperítica y levemente
almohadillada con un espesor máximo de 600m que disminuye y pierde su continuidad
hacia el sur.
Sobre esta formación 100m de areniscas rojas se disponen en concordancia con la
Fm. LV en las laderas del Cajón del Morado, asignadas a la Formación Colimapu, que
se pierden hacia el sur cortadas por la traza de la Falla El Fierro-FEF poniendo en
contacto las rocas del Mesozoico con unidades rocosas del Cenozoico (Figura 1): lavas
andesíticas y brechas volcánicas oscuras, cortadas por diques hipoabisales negros con
intercalaciones de calizas oscuras con areniscas y conglomerados subordinados (760m),
nombrada informalmente Unidad Baños Morales-UBM. Anteriormente, esta unidad ha
sido asignada a la Formación Abanico (e.g. Unidad Cerro Retumbadero-UCR; [5]), sin
embargo su litología y edad (~17Ma, [2]) no se corresponden con ella. Esta unidad se
encuentra en contacto con la UCR e intrida por un stock granítico (Intrusivo Baños
Morales-IBM) a través de la Falla Baños Morales-FBM (Figura 1).
Metamorfismo
Composiciones (EMPA) de pumpellyitas y titanitas obtenidas a lo largo de toda la
secuencia coinciden con composiciones asignadas al desarrollo de metamorfismo de muy
bajo grado en facies prehnita-pumpellyita siguiendo metodologías propuestas
anteriormente [6,7]. Estas fases se encuentran en contacto con minerales metamórficos de
edades Albiano-Santoniano [1,8].
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Discusión
Hasta antes de este estudio no existía una caracterización detallada y sistemática de
la Formación Río Damas ni de la transición de ambiente continental a marino del Jurásico
Superior en la zona. Tampoco existía claridad en la génesis de las hialoclastitas verdes de
la Formación Lo Valdés, ahora se describe el carácter hipoabisal de estas rocas. Estudios
anteriores no publicados indicaban el desarrollo de un metamorfismo de enterramiento
para las asociaciones mineralógicas allí hospedadas, este estudio pone en evidencia al
stock responsable del metamorfismo de contacto de la base de la secuencia y, sumado a
trabajos cronológicos anteriores y recientes [1,2], reafirma el carácter polimetamórfico de
las asociaciones mineralógicas de alteración observada en la secuencia.
Conclusiones
La secuencia mesozoica muestra una gradación normal de facies sedimentarias
continentales que evidencian una transición paulatina a ambiente marino, transición que
comienza en el techo de la Fm.RD. Las hialoclastitas dispuestas en supuesta
concordancia con lutitas y calizas, corresponden a una intrusión posterior, pero carcana al
momento del depósito de las rocas calcáreas de la Fm.LV. Ambas formaciones fueron
sometidas a un metamorfismo de muy bajo grado en facies prehnita-pumpellyita durante
el Albiano-Santoniano que en la base de la Formación Río Damas muestra una
sobreimposición por metamorfismo de contacto durante el Tortoniano.
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Trabajo realizado en el marco del proyecto FONDECYT 1061266
.
Referencias
[1] OLIVEROS, V., AGUIRRE, L., MORATA, D., SIMONETTI, A., VERGARA, M.,
BELMAR, M. y CALDERÓN, S., 2007. Geochorology of very low-grade mesozoic
andean metabasites. An approach through the K-Ar, 40Ar/39Ar and U-Pb LA-MC-ICPMS methods. Journal of the Geological Society; 165: 579 - 584.
[2]AGUIRRE. Nuevas edades isotópicas de rocas de los valles Volcán y Tinguiririca,
Chile central. Este congreso.
[3] THIELE, R., 1980. Hoja Santiago, Región Metropolitana. Servicio Nacional de
Geología yMinería, Carta Geológica de Chile Nº 29, 21p.
[4] HALLAM, A., BIRÓ-BAGÓZKY, L. & PEREZ, E., 1986. Facies analysis of the Lo
Valdés Formation (Tithonian-Hauterivian) of the High Cordillera of central Chile, and
the paleoegeographic of the Andean Basin.Geological Magazine, 123.4:425-435.
[5] FOCK, A., 2005. Cronología y tectónica de la exhumación en el neógeno de Los
Andes de Chile Central entre los 33° y los 34° S. Universidad de Chile.179 p.
[6] AGUIRRE, L., 1993. Compositional variations of Cretaceous pumpellyites along the
western margin of South America and their relation to an extensional geodynamic setting.
J. of Metamorphic Geology, 11:437-448.
[7] BOLES, J. R., COOMBS, D. S., 1977. Zeolite facies alteration of sandstones in the
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Southland Syncline, New Zealand. American Journal of Science, 277:982-1012.
[8] AGUIRRE, L., MORATA, D., VERGARA, M., BELMAR, M., and OLIVEROS, V.,
2007. Significance of actinolite in metabasites of the Upper Jurassic Río Damas
Formation, Andean Cordillera east from Santiago, Chile. GEOSUR 2007, Libro de
Resúmenes, p.8.
A
B
Figura 1: A: mapa litoestratigráfico del Río Volcán, localidad de Baños Morales. FEF: Falla
El Fierro; FBM: Falla Baños Morales; FChY: Falla Chacayes Yesillo B: columna
estratigráfica generalizada de la zona. Las edades de intrusivos obtenidas de Aguirre et al., en
prep.
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